深基坑樁錨支護設計演算及穩定性分析

■ 中鐵十八局集團市政工程有限公司 胡朝明

1.工程概況

某深基坑項目開挖面積為61500m2，建筑面積為119200m2。基坑分為北區和南區，北區開挖深度為18.00m，南區開挖深度為10.00m。工程項目場地北、東、南三面臨路，建筑紅線（支護邊線）大部分緊鄰道路外邊緣?；硬捎脴跺^支護結構，從組成部分來講，主要由擋土構筑物即護坡樁、樁頂冠梁、鋼腰梁及錨桿四部分組成[1]，如圖1所示。

圖1 基坑樁錨支護結構現場圖

結合現場勘察資料與取樣實驗可知，場地第四系覆蓋層厚度大于50m，填土層2m～3m，土質不夠飽和，密實性較差，在基坑開挖后，由于人工填土的抗剪強度較低且不均勻，透水性強，很容易在地下形成陷穴，導致基坑破壁失穩，發生坍塌事故。因此，在施工過程中要確保支護強度，降低對周圍環境的影響?？睖y地區各層土的物理力學性質指標如表1所示。

表1 各層土體物理力學參數指標

2.基坑開挖數值分析

2.1 模型的建立

在基坑工程中，支護結構是其中一個最基本的施工流程[2][3]?；庸こ淌┕ぶ芷谳^短，施工技術先進，但安全性能卻較差，投入成本也較高，因此，對基坑支護工程方案進行模擬分析與優化設計十分重要。根據該項目的工程情況，建立三維模型。為優化模型、提高效率，作出如下假定：工程場地內土層分布均勻；地下水位較深，位于開挖面以下，故模擬過程不考慮地下水的影響。依據基坑工程設計資料，考慮建模的合理性，最終模型尺寸為：600m×400m×40m，基坑開挖尺寸為160m×120 m ×18m，模型如圖2所示，土層物理力學性質見表1?！?br>